À l'intérieur de l'imprimante 3D grand format L1 de Carbon : Plongée dans la performance et l'innovation

Nous avons récemment ajouté les nouvelles imprimantes 3D grand format L1 de Carbon à notre flotte dans notre micro-usine Carbon Digital Light Synthesis (DLS). Rejoignez l'ingénieur d'application et de conception Alex Pille pour un coup d'œil sous le capot de cette nouvelle machine.

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Fast Radius est un partenaire de fabrication complet axé sur l'apport de nouvelles solutions innovantes à nos clients.

Depuis 2017, nous avons la technologie Carbon Digital Light Synthesis en interne, ce qui nous a permis de construire un partenariat solide avec Carbon ainsi qu'un processus hautement capable et répétable pour la production de pièces.

Carbon a récemment lancé une imprimante grand format L1, et nous étions ravis de l'ajouter à notre flotte et d'augmenter nos capacités de production pour nos clients.

Nous sommes l'un des rares fabricants à avoir le L1 disponible, donc nous voulions vous donner un aperçu sous le capot pour découvrir cette nouvelle technologie.

Volume de construction

Le premier domaine sur lequel nous voulons nous concentrer est la façon dont le volume de construction du L1 se compare au M2, qui est l'imprimante Carbon de génération précédente.

Ici, vous pouvez voir les plateformes pour le L1 et le M2. La plateforme L1 est plus grande par rapport au M2.

Résolution

Le prochain domaine de comparaison est la résolution des deux imprimantes. Le L1 est un peu plus du double de la résolution du M2 pour la direction XY et identique pour la direction Z. En regardant les valeurs de résolution.

Plus la valeur est petite, plus l'imprimante est précise. Donc avec le L1, nous perdons un peu de précision pour gagner une zone d'impression XY plus grande.

Matériaux

Carbon a fait un excellent travail en développant la plateforme L1 pour accueillir sa liste croissante de matériaux de qualité ingénierie. Quelques-uns que nous utilisons régulièrement chez Fast Radius sont l'EPX 82, RPU 70, RPU 130 et EPU 41.

Capacités de la machine

Chez Fast Radius, nous suivons et surveillons toujours nos systèmes de fabrication pour mieux comprendre leurs capacités au fil du temps. Lors de l'introduction d'une nouvelle plateforme comme le L1, nous effectuons une série d'études pour évaluer les capacités de la machine.

Le premier domaine que nous examinons toujours est la variation de l'imprimante elle-même. Pour cette étude, nous avons assemblé une plateforme de construction avec un espacement équidistant de nos plaques de test d'étalonnage. Nous avons exécuté cette construction une série de fois pour capturer la variation de construction à court terme de la plateforme d'impression. Pour mieux comprendre la variation que nous avons vue, nous avons assemblé cette carte thermique qui est superposée sur la plateforme L1.

Pour votre référence, plus la couleur est foncée, plus les valeurs mesurées étaient éloignées de la nominale et plus la couleur est claire, plus les valeurs étaient proches de la nominale. Nous avons fait cette analyse pour les directions XY et Z. Vous pouvez voir la variation à travers la plateforme mais toutes dans la capacité standard spécifiée par Carbon. Cette information est essentielle pour comprendre la variation d'empilement dans nos processus ainsi que pour avoir des informations de base pour notre suivi de contrôle de processus.

Une autre étude que nous avons réalisée portait sur la précision de la dimension en hauteur Z afin de mieux comprendre la variation à mesure que la construction grandit dans la direction Z. Nous avons conçu une plaque de test composée de cinq zones de hauteur égale. Nous avons ensuite trouvé la variation pour ce système. Nous avons appris que plus la construction grandit, plus nous devons tenir compte du retrait dans l'axe Z. Cette information nous aide à mettre à l'échelle correctement les grandes pièces pour qu'elles répondent aux exigences dimensionnelles données par nos clients.

Applications idéales

La plateforme Carbon L1 utilise finalement la même technologie DLS que la plateforme M2, donc elle est bien adaptée pour de nombreuses applications identiques. Là où le L1 se démarque vraiment, c'est pour les applications qui nécessitent une mise à l'échelle pour répondre aux changements de demande et les grandes pièces qui ne pouvaient pas être fabriquées sur une plateforme plus petite.

Avec un client, nous avons pu répondre à leur demande et passer à la plateforme L1 alors que les volumes de production augmentaient et revenir à la plateforme M2 alors que les commandes de production diminuaient.

Lorsque nous sommes passés à la plateforme L1 depuis le M2, nous avons pu augmenter notre débit de production de 350 % pour répondre à la demande pendant sa saison de pointe. Cette capacité à basculer entre les deux plateformes nous permet de réduire l'inventaire physique et de mieux correspondre aux cycles de demande variables de nos clients selon les besoins.

La taille du L1 est aussi un énorme avantage pour certaines applications. Nous avons récemment aidé Digital Aerolus à produire de nouveaux carénages en utilisant le matériau LOCTITE IND405 transparent pour leur nouveau drone Aertos 130IR. Avant d'avoir le L1, la taille de ces carénages nous aurait poussés à utiliser d'autres technologies qui auraient soit une mauvaise finition de surface, soit des propriétés de matériau réduites. Pour cette application, le L1 nous a permis de livrer sur les deux attributs et d'aider Digital Aerolus à mettre leur produit sur le marché plus rapidement.

Opérationnalisation du Carbon L1

La plateforme L1 est différente de toute imprimante sur le marché aujourd'hui. Pas seulement à cause de sa taille mais à cause de la quantité de technologie qui y est intégrée. L'un des premiers documents que Carbon donne aux nouveaux clients est une liste de contrôle complète de toutes les exigences d'installation et d'équipement pour pleinement opérationnaliser la plateforme. Simplement dit, ce n'est pas une imprimante de bureau et nécessite un investissement significatif en espace et installations pour assurer un déploiement en douceur. Heureusement pour nous ici à Fast Radius, nous avons spécifiquement conçu notre micro-usine pour gérer ces exigences, et nous avons construit notre usine pour que nous puissions faire évoluer et grandir notre flotte selon les besoins. En plus de notre infrastructure physique et numérique, nous avons également construit un système de qualité adapté à la fabrication additive tout en respectant nos certifications AS9100D et ISO 9001.

Voilà pour le Carbon L1. Si vous pensez avoir une application qui conviendrait bien au L1, au M2, ou à toute autre technologie, contactez-nous chez Fast Radius. Nous serons ravis de vous aider à rendre votre projet possible.

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